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某大桥主桥水上0#块及挂篮悬浇施工方案简介:
大桥主桥水上0#块及挂篮悬浇施工方案是一种常见的桥梁建设方法,尤其适用于大跨径的桥梁工程。以下是其基本简介:
1. 0#块施工: 这是悬臂施工的第一步,通常指在桥墩两侧或桥塔下方,先浇筑出一个基准的混凝土块,称为0号块。这个0号块作为后续施工的支点和平台,为后续挂篮的安装和混凝土浇筑提供稳定的基础。
2. 挂篮悬浇: 挂篮是一种特殊的施工设备,由钢结构制成,悬挂在桥墩两侧或塔顶,可以随着施工进度向前移动。在0#块施工完成后,挂篮上安装模板,然后在0号块上进行混凝土浇筑,形成连续梁段。这个过程可以逐段进行,直至桥面全部完成。
3. 施工流程: 通常包括挂篮安装、模板准备、混凝土拌制、混凝土浇筑、养护和张拉预应力等步骤,每个步骤都需要精确控制,以确保施工质量和安全。
4. 特点: 这种施工方法的优点是可以减少高空作业,提高施工效率,同时减少对环境和周边的影响。然而,它对施工技术、设备和人员要求较高,需要严格的安全管理措施。
5. 风险与控制: 主要风险包括施工稳定性、混凝土裂缝、挂篮失衡等,需要通过科学的施工设计、严格的监控和及时的调整来控制。
总的来说,这种施工方案是一种创新且高效的桥梁建设技术,但同时也需要专业的技术团队和严谨的管理来确保施工的成功。
某大桥主桥水上0#块及挂篮悬浇施工方案部分内容预览:
底模、外侧模随三角形桁架向前移动就位后,绑扎底板、腹板钢筋并安装预应力管道,然后将内模随走行梁拖出,调整好后绑扎顶板钢筋并安装预应力管道。进行梁段悬臂浇筑法施工,当所浇筑梁段张拉锚固及孔道压浆后,挂篮再往前移动进行下一节段施工,如此循环推移,直至完成最后一节段施工。
本结构为静定桁架体系,受力明确,后锚固受拉,前支座受压。
按最大梁段重1442KN,能满足受力要求。
挂篮稳定验算悬臂砼浇筑时,挂篮后端的拉力全部由8根32精轧螺纹钢承受16GB_T 8813-2020硬质泡沫塑料压缩试验方法.pdf,其倾覆稳定系数为>2.0。
挂篮滑行即将到位时为最不稳定状态,在自重作用下产生倾覆力矩,倾覆稳定系数3.25>2.0 。
为确保施工时底模标高准确,要对底模前吊点进行详细的弹性变形计算。其变形包括:主桁架、前上横梁以及吊带的弹性变形之和。每一节段都要计算,以确保底模平台的调整,为成桥后梁体的线型提供依据。挂篮的弹性变形及非弹性变形值通过等荷载预压,测量班实际观测可得。
2.1.2、挂篮加工、试验及拼装:
1、挂篮是悬臂浇筑施工时梁段的承重结构,又是施工人员的作业平台,加工质量尤为重要。除要符合钢结构工程施工及验收规范有关规定外,根据挂篮的施工特点,对其加工精度和加工工艺还要进行特殊处理。
2、三角形桁架各杆件的型钢,在选材上要严格把关,没有出厂合格证者、有挠度变形者禁止使用,在焊接缀板时,要有工作平台及夹具,均匀施焊,防止杆件变形挠曲;
3、桁架节点板及各杆件的栓孔、必须制作样板,栓孔的公差±2mm,孔距的公差±0.5mm,确保栓孔位置准确,减少安装时的困难,减少使用时的非弹性变形;
4、对重要部位的焊接,由有经验的技工施焊,保证焊接质量。对支座考虑焊接和栓孔共同作用。
5、挂篮加工在工厂进行,为防止安装上的麻烦,节点板及各杆件的栓孔加工前需要先做样板,精密加工,保证栓孔位置精确无误。
6、外模由大块钢模板焊接而成,为确保板面的平整度,面板先在工作平台上用夹具夹紧,然后再进行焊接,并对焊缝进行打毛磨光处理。
7、对底模架前后横梁上的吊耳等重要部位的焊接,需要逐一进行探伤或进行加载试验。
挂篮加工完成后,即进行预拼以验证加工的精度,为了保证悬浇施工的安全,试拼后即对每套挂篮进行静载试验,对挂篮的焊接质量进行最后的验证。同时针对挂篮施工时前端挠度主要是由于主桁件的变形引起的,试验时要测出力与位移的关系曲线,作为施工时调整底模板的依据。
试验方法是:选择一块平地,将一套挂篮的两片主桁水平放置,并利用水准仪抄平,后端用精轧螺纹钢锁定,在中部用垫板将两片主桁分开,在前端用千斤顶加载对拉,最终加载值为使用荷载(可通过计算得出主桁前点压力)的120%,按照25%、75%、100%、120%逐级加载,预压逐级进行,每级加载完成并稳压半个小时(最后一级为1小时)后检查各杆件的情况有无裂缝,同时记录力与位移的关系,并根据试验测出的结果,绘制力与位移的关系曲线,求出挂篮主桁的弹性和非弹性变形。
0、1、1’#块施工完成后,在其顶面形成10m×16.25m的平台上即可拼装挂篮,挂篮安装前,在混凝土强度达到设计强度的50%后,即可松动、拆除内外模,但托架及底模不能拆除,对其拆除只有在0、1、1’#块张拉压浆完成后才能进行。
挂篮拼装按构件编号及总装图进行。拼装程序是:走行系统—三角形桁架—锚固系统—底模—内外模。
根据现场设备的起重能力,拼装后可以整体吊装的构件在试拼后不再拆卸。准备好拼装工具及各种连接螺栓。
①找平铺枕:待0、1、1’#段张拉完毕后,用1:2水泥砂浆找平铺枕部位,铺设钢枕,前支座处铺3根钢枕,其余钢枕间距50cm。
②安装轨道及前后支座:从0、1、1’#段中心向两侧安装3、2m滑轨各1根,轨道穿入竖向预应力筋,抄平轨道顶面,量测轨道中心距无误后,用螺母把轨道锁定。
先从轨道前端穿入后支座,后支座就位后安放前支座,前支座安放前,在轨道顶面涂一层黄油,然后安放前支座,以减小挂篮前移时的摩阻力。
③吊装主桁架安装横联:主桁架分片吊装,放在前后支座上,并旋紧连结螺栓,为防止倾倒,用脚手架临时支撑,按上述方法再吊装另一片主桁架,然后安装主桁架之间的横向联结系。
④锚固:用长螺杆(32㎜精轧螺纹钢)和扁担梁将主桁架后端锚固在滑轨上。
⑤吊装前上横梁:前上横梁吊装前,在主梁前端先安放作业平台,以便站人作业,作业平台周围设防护栏杆。前主吊带,可一起组装好后,利用塔吊整体起吊安装。
⑥吊装后吊带:在0、1、1’#粱段底板预留孔内(浇注混凝土时预留)安装后吊带,先安放垫块,千斤顶和上垫梁,后吊带从底板穿出,以便于与底模架连接;
⑦吊装底模架及底模板:底模架吊装前,应拆除0、1、1’#梁段底部部分支架,底模架后部插入0、1、1’#段箱梁底部,前端与前吊带用销子连接,如受起重能力限制,可先吊装底模架,然后再铺装底模板。
⑧安装内模架走行梁,并安装后吊杆,前后吊杆采用32㎜精轧螺纹钢。
⑨安装外侧模板:挂篮所用外侧模首先用于0、1、1’#粱段施工,在上述拼装程序前,应将外模走行梁先放至外模竖框架内,后端插入后吊架上(0、1、1’#段顶板上预留孔,先把后吊架安放好),两走行滑梁前端用32㎜精轧螺纹钢吊在前上横梁上。
用倒链将外侧模拖至2#粱段位置,在0、1、1’#梁段两侧安装外侧模走行梁后吊架,解除0、1、1’#段中间部位的后吊架,每个后吊点应预留两个孔,间距30cm左右。
⑩调整立模标高:根据挂篮等荷载预压测出的挂篮弹性及非弹性变形值,再加上设计立模标高值和监控单位提供的预拱度,作为2#梁段的立模标高。
挂篮主要杆件采用焊接,挂篮刚度较大,为消除非弹性变形及测定挂篮在设计荷载下的弹性变形,为立模标高提供预抛高数值,必须进行预压,同时检验挂篮整个受力系统的承载力是否合格,变形是否符合规范要求。预压过程中要求数据测量准确,以正确指导施工。
挂篮包括整个底篮系统在0、1、1’#块上拼装完成后,对前吊点按设计荷载加安全系数进行试压,以求得挂篮在不同长度(3.0m、4.0m)时不同荷载下的变形挠度值。如采用堆载预压法,根据腹板及底板实际荷载作用情况,则底板处加载值很小,腹板处荷载很大,如用砂袋加压,腹板处大约需堆高11米(砂的比重1.5,考虑砂袋空隙只有1.3左右,则砼与砂袋比重比为2,腹板高5.8米,则砂袋堆高11米),水箱加压则高度要达到近15米(砼与水的比重比为2.6,腹板砼高度为5.8米,则水头为15米),要保证施工的荷载足够、堆载的空间及操作性,需平均堆高预压,而挂篮设计按砼厚度布置进行设计,会造成底板处荷载过大,对底板处纵横梁造成损坏,而腹板处荷载又达不到实际受力要求。另外由于纵梁受力较为简单,经计算符合要求,挂篮变形主要由主桁变形、前吊带变形加上前横梁变形组成,后横梁施工时锚固于1、1’#块上,不对挂篮产生作用力,因此只需对前横梁处施加荷载就基本符合挂篮的实际受力要求,经比较拟采用钢绞线张拉预压法,通过预埋在承台内的粗钢筋提供张拉时的反力,钢绞线锚固在前下横梁上,通过对前下横梁加压,继而对挂篮进行加压。由于钢绞线上下不竖直,产生水平力,张拉时需对前下横梁进行纵向水平限位,可通过在纵梁上焊接型钢顶在底板砼断面上来抵抗张拉时产生的水平力。
内外滑梁承受翼板及顶板砼施工时的重量,后吊点作用在已浇筑梁段上,前吊点作用在前上横梁上,预压时通过钢绞线锚固在前上横梁吊点处,下端与承台预埋钢筋提供的反力架相连接,在前上横梁上施加砼浇筑时内外滑梁施加在前上横梁上的作用力。
试压时,按砼浇注的分级重量进行加载,当千斤顶达到每级荷载时,应固定一段时间,待指针稳定后,测量变形值,最终加至设计荷载的1.2倍;加载时两个千斤顶必须同时加压,压力应保持一致,宜采用同一油泵统一加压,误差控制在5%以内。
①在已完节段顶面用高标号砂浆找平铺设钢枕及轨道,在轨道顶面涂抹黄油,便于挂篮行走,减少阻力;
②放松底模架前后吊带,底模架后横梁用2个10T倒链悬挂在外模走行梁上,为保证安全,后底横梁与外模走行梁之间连接钢丝绳作为保险,以防止倒链因质量等原因断裂;
③拆除后吊带与底模架的联结;
④解除桁架后端长锚固螺杆;
⑤轨道顶面安装2个千斤顶,并标记好前支座移动的位置,注意箱梁两边挂篮要对称同步前移,以免对墩身产生较大的不平衡弯矩;
⑥用千斤顶反顶前支座,使三角形桁架、底模、外模一起向前行走;
⑦移动到位后,安装后吊带,将底模架吊起;
解除外模走行梁上的一个后吊带,将吊架移至已完节段顶板预留孔处,然后再与吊带联结,用同样的办法将另一吊架移至已完节段处;
调整立模标高后,重复上述施工步骤进行其余节段的施工。
2.1.3挂篮施工安全操作规定
挂篮是悬臂灌注施工的主要设备,它是梁段的承重结构,又是作业人员的工作场地,在悬臂施工过程中,必须做到:
①挂篮行走轨道必须按设计要求铺设,这些要求是:腹板竖向预应力筋严格按设计的间距埋设,每根竖向预应力筋横向间距误差不得大于10mm。
安装轨道后应按上述要求派专人检查,合格后方可移动挂篮,以确保挂篮安全。
②本挂篮取消了平衡重,在悬臂砼浇筑过程中《电网工程标识系统编码规范 GB/T 51061-2014》,三角形桁架后端与轨道的锚固是通过轨道下的钢枕、滑轨、精轧螺纹钢及桁架后端上垫梁(扁担梁)实施的,故轨道必须与已浇筑梁段用锚固长锚杆锚固牢靠。
锚固长锚杆,设计为Φ32精轧螺纹钢,在使用前按要求全部经冷拉处理。 精轧螺纹钢安装时上下需保持顺直,不得倾斜安装,间距尽量靠近,每根的预应力尽量保持一致,以免造成不均匀受力。不得使用焊接的精轧螺纹钢。
三角形桁架锚固后,反扣轮不应接触轨道顶板,即在悬臂灌注施工时,反扣轮是不受力的。
③三角形桁架是主要承重物,在挂篮移动之间应经常检查螺栓的松动情况,松动的螺栓应及时拧紧。
经常检查三角形桁架之间的联结系,前上横梁与桁架之间的联结及底模架纵横梁之间的联结等处的联结螺栓。
④前、后吊带之间的联结销应用螺母上紧,如上不紧则用垫板调整,尤其是吊带与底模架的连接,要经常检查吊座的牢固情况。
后吊带的销子JG∕T 5061.8-1995 三重管单动回转取土器,应加铁链防护,严防拆装时发生坠落,造成安全事故。